Сборка фотополимерного принтера JAP LCD 5.5 Часть III

Подписаться на 3Dtoday
3DLab
Идет загрузка
Загрузка
25.03.18
3169
7
RepRap
20
Статья относится к принтерам:
JAP LCD 5.5
Приветствую!

Очередная часть инструкции по сборке LCD-принтера J.A.P. LCD 5.5 из КИТа.
Предыдущие статьи
Первое знакомство с JAP LCD 5.5
Что нужно для постройки LCD-принтера
Сборка фотополимерного принтера JAP LCD 5.5 Часть I
Сборка фотополимерного принтера JAP LCD 5.5 Часть II

Чертежи и STL-файлы проекта здесь
Прошика здесь

Настройка "мозгов"

Используется Arduino UNO с CNC Shield v.3 и драйвер ШД A4988
b1c36028d30e9350e8d1d6ff3d86c350.jpg
Ставим 3 джампера для установки делителя шага 1/16 и один джампер на контакт Z+. При желании на Z+ можно повесить нормальнозамкнутый концевик. Это не хоум (!), а просто ограничитель.

Заливаем прошивку через Arduino IDE, предварительно установив библиотеку stepperQ из архива.
Если используются рекомендованные мной двигатель 0.9 градуса на оборот, винт с шагом 4 мм и драйвер с делителем 1/16, менять в прошивке ничего не нужно.
В противном случае надо поменять значения трех переменных под свое железо.

#define STP_PER_MM 1600 - количество микрошагов в миллиметре линейного перемещения
#define ACCEL_STP 32000 - ускорение в микрошагах в секунду за секунду
#define ZBUTTON_STEP 16 - количество микрошагов, совершаемых при однократном нажатии на кнопку "вверх" или "вниз"
2b63359e8786fdf12e5e17766dbeb50b.jpg
Подключаем шаговый двигатель и настраиваем его ток, вращая подстроечный резистор. Для нашего двигателя Vref=0.68В, я ставлю немного больше, 0.72В. Подробную информацию по настройке тока и вычислению Vref несложно найти по запросу "vref шаговый двигатель".
9f52a4047190afd3cca4fa5253c58ed2.jpg
Подготовка матрицы
Самая малоизученная и спорная часть.
Сталкиваются три "хотелки":
Хочется, чтобы печаталось быстро
Хочется, чтобы матрица жила долго
Если матрица всё же сдохнет, хочется поменять её без лишних телодвижений и риска

Простой и быстрый вариант:
Матрица без подсветки (как есть из магазина) кладется на стеклянную подложку 1.5-2 мм толщиной. Стекло не дает матрице прогибаться под напором полимера при опускании столика и выполняет функцию радиатора. Снизу стекло обдувается вентилятором (стекло и вентилятор присутствуют во всех вариантах). При использовании 100Вт диода скорость заметно увеличивается по сравнению с Wanhao D7. Как часто придется менять матрицу при таком режиме эксплуатации, точно неизвестно, но прогнозы оптимистичные. Я всё больше склоняюсь к этому варианту. А для коммерческого использования принтера однозначно подходит только он.

Сложный и медленный вариант:
Грубо говоря нормальночерная матрица представляет собой две поляризационные пленки (ориентированные перпендикулярно), между которыми находятся те самые "жидкие кристаллы". Черный цвет получается там, где жидкие кристаллы ориентированы таким образом, что не влияют на проходящий свет. То есть свет поляризуемый первым поляризатором, без изменений попадает на второй (перпендикулярно ориентированный) поляризатор и практически полностью режется им. Белый получается там, где жидкие кристаллы поворачивают поляризацию света таким образом, что он проходит через верхний поляризатор. Поэтому свет от ЖК-мониторов и дисплеев всегда поляризован, в чем несложно убедиться, если есть кусок поляризационной пленки.
Таким образом неполяризованный (хаотично поляризованный) свет от нашего светодиода первым делом попадает на нижний поляризатор матрицы, который пропускает только часть с определенной ориентацией векторов напряженности. Остальное "режется", то есть преобразуется в тепло. Получается, мы сразу же теряем заметную часть мощности излучения, направляя её на подогрев матрицы. Неизбежное зло, обусловленное технологией. А что, если поляризовать свет заранее? Нагрев матрицы сильно уменьшится. Зажимаем кусок поляризационной пленки, ориентированной параллельно нижнему поляризатору матрицы между двумя кусками стекла 1.5 мм и подкладываем под матрицу:
2c953b71663219a767b446f20d5d009d.jpg
Стекло, опять же, обдуваем. К сожалению, скорость в этом случае заметно падает, примерно до уровня среднестатистического D7.
В качестве бонуса получаем некоторое углубление черного.

Перспективный вариант:
Всё, как в предыдущем варианте, но удаляем родной нижний поляризатор с матрицы. Я успешно проводил такую процедуру в экспериментальных целях. Массовому применению препятствует сложность процедуры и большой риск умертвить матрицу. Может быть, когда матрицы станут дешевле....

Теперь несколько слов о зеркальной пленке с нижней стороны матрицы. Раньше мне казалось, что на некоторых матрицах её нет, но как выяснилось, если хорошо ковырнуть, она есть всегда, в том числе на матрицах Д7. Удаление дает не очень большой, но всё же заметный прирост скорости. Интересно, что эта пленка обладает слабым поляризационным эффектом, хотя явно не является основным поляризатором. Так что можно предположить некоторое уменьшение глубины черного при её удалении. Процедура удаления не такая сложная, как отделение поляризатора, но всё равно рискованная.
Матрицы с пленкой и без пленки:
7d158a11326dc26ea701f7429a749927.jpg
На китайских принтерах матрица закрыта сверху защитным стеклом. Я от него отказался и ограничиваюсь наклейкой на матрицу антивандальной пленки толщиной 0.1 мм. Это позволяет уменьшить расстояние от фактического изображения слоя до полимера и тем самым увеличить точность. Но требует более бережного обращения. К тому же это стекло стоит как полматрицы (продается там же, где и сами матрицы).

После наклейки пленки матрица и подложка помещаются вот в такую кроватку
36e5fdfc1e2cb2d2d708c1be1b5f48f4.jpg
При засветке торцы матрицы светятся, поэтому необходимо заклеить края сильно непрозрачным (алюминиевым, медным) скотчем
PREVIEW
Ссылки на комплектующие:

Матрица с контроллером (в комментариях указать вариант без подсветки). Защитное стекло там же.
Arduino Uno
CNC-Shield
Драйвер A4988

Продолжение следует...
Подписаться на 3Dtoday
20
Комментарии к статье

Комментарии

25.03.18 в 19:25
0
Можно где-то посмотреть как печатает этот принтер?
25.03.18 в 22:02
0
Примерно как-то так http://3dtoday.ru/blogs/3dlab/the-first-print-on-the-lcd/
В целом как Д7, но немного лучше (матрица-то одинаковая)
Лучше (точнее) за счет более совершенной оптической системы (линза вместо жестяного рупора), меньшего расстояния между матрицей и полимером. Плюс нормальная реализация оси Z (опять же по сравнению с Д7)
Но надо иметь ввиду, что результат так же сильно зависит и от полимера.
26.03.18 в 07:17
0
А почему Вы взяли матрицу 5.5’’? А от планшетов матрицы больших размеров подойдут же?
26.03.18 в 08:18
0
Это для тренировки. Проект с матрицей 8.9 в разработке http://3dtoday.ru/blogs/3dlab/good-lcdprinter-should-be-a-lot/
26.03.18 в 11:30
0
Спасибо! Хочу попробовать собрать Ваш проект, но в металле.
26.03.18 в 12:17
0
Про антивандальную плёнку можно подробнее?
Гугл говорит что они почти полностью режут УФ.

Я пока заказал на это же место стекло https://www.ebay.com/itm/7-8-9-10-inch-Universal-Tempered-Glass-Screen-Protector-For-Tablet-Samsung-LG/282399349235?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=581531424710&_trksid=p2057872.m2749.l2649
Пока ещё не приехало.
26.03.18 в 12:26
0
Пленка Anti-Graffiti 4MIL
Обычно, когда говорят о резке УФ, подразумевают жесткую часть УФ-спектра. У нас 400-405 нм, граница видимого света.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Опыт приобретения и использования принтера Alekmaker

Делаем фигурку свинки.

Печать на 3D принтере SkyOne в горизонтальной плоскости

Команда Йозефа Пруши предлагает «самый лучший филамент» под брендом Prusament

В Москве стартовала выставка-конференция «Top 3D Expo. Цифровое образование 2018»

XpreSki-09.11: Marlin-1.1.9 - адаптивная подача (Linear Advance) для ускорения печати